Изследователите идентифицират нервните клетки, отговорни за научаването на движение

Изследователи от Масачузетския технологичен институт показаха в серия от експерименти върху мишки, че

ключова роля в изучаването на сложни движенияиграят астроцити. Тези звездовидни невроглиални (спомагателни) клетки на нервната тъкан помагат на невроните да се научат да кодират оптималното време и траектория на движение, за да определят кога и как да се движат.

Невролозите са използвали точни молекулярниинтервенции за нарушаване на две специфични функции на астроцитите в моторния кортекс. При някои мишки те нарушават способността на астроцитите да поемат невротрансмитера глутамат. Това е химикал, който възбужда нервната дейност, когато навлезе в синапсите. При други мишки те хиперактивираха калциевите сигнали на астроцитите, което повлия на тяхното функциониране.

И в двата случая интервенциите са нарушили нормалнотопроцесът на невропластичност, чрез който невроните формират или променят връзките си един с друг, докато се учат. За да проверят как тези промени се отразяват на опитните мишки, изследователите дават на животните проста двигателна задача, която те трябва да овладеят. Когато получиха сигнал, мишките трябваше да стигнат до лоста и да го натиснат в рамките на пет секунди. 

При нормални условия гризачите са се научили да изпълняватзадача след няколко седмици. В същото време, по време на тренировъчния процес, точността на движенията се увеличи, реакцията се ускори, а траекторията на бутане стана по-плавна и равномерна. Всяка интервенция се отразява на представянето на мишките. 

В първия случай, когато учените са изключениспособността на астроцитите да абсорбират глутамат, мишките все още натискаха лоста със същата скорост. Но в този случай плавността на движение беше значително намалена. Те станаха нестабилни и нестабилни, животните не можеха да подобрят техниката си. Във втория случай (по време на въздействие върху калциевите канали) гризачите престават да разбират кога да натиснат лоста и скоростта на движенията значително намалява.

Координацията на движението играе важна роля вежедневието на хората. Резултатите от изследването показват, че за по-задълбочено разбиране на процесите на учене и свързаните с тях увреждания е необходимо да се анализират не само невроните на моторния кортекс, но и „подкрепящата група“, която поддържа оптималния молекулярен баланс за учене.

Прочетете още:

За първи път е заснета риба, живееща на дълбочина над 8300 м

Учените разгадаха природата на странни радиосигнали от планета, подобна на Земята

Проучването показа, че тиранозаврите са различни от техния "кино" вид

На корицата: астроцити на човешки мозък. Изображение: Бруно Паскал, CC BY-SA 3.0, чрез Wikimedia Commons